專利名稱：自發電自來水表電自控閥門的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于用水調控設施領域，涉及一種自發電自來水表電自控閥門。
背景技術：
現有技術中，對于用水的計量，特別是對廣大居民用戶的自來水計量，絕大部分處于管理員入戶查表收費，少數的采用IC卡計量方式，對于管理部門來說，前者存在問題即多，又嚴重，如計量不準，入戶有困難，查表不及時，交費不及時，而且容易“偷水”用。后者因為IC卡目前不過關，且計量中易出問題，還容易遭到人為損害；及時征繳水費和節約用水是有關國計民生的大事，而現時的計量措施和方法，遠遠趕不上需要，計量不準是最基本的也是首要問題，不能及時收繳水費，或者超標用水又不接受處罰，而管理部門對用戶又無計可施，也是個很難解決而大量存在的問題，另外，還浪費大量人力物力；而實施自動計量控制措施，電源又是個帶有先決條件性的難題。因為入戶用市電解決水計量問題根本不現實，使用電也需經常入戶檢查更換也不現實。
發明內容
解決的技術問題提供一種自發電自來水表電自控閥門，首先以消費用自來水流動的動能自發電，解決電自控閥門以及相應自動計量、控制措施所需電路元、器件的電源問題，而對電自控閥門也可以進行遙控開關，如果配備相應可靠的非普通水表式的計量方式，則完全可以無須入戶查表，從而可以解決管理部門對欠繳水費，或超標用水戶無計可施的問題，如同IC卡式電計量用表必要時自動斷電一樣，能夠實現必要時自動斷水，教育和迫使用戶自覺遵守用水的規章制度，節約用水，加強和規范用水管理，利國利民。
采用的技術方案自發電自來水表電自控閥門，具有電自控閥門1，其特征在于電自控閥門1具有閥芯2，位于閥門密封口3的內側，并有相應的撥動式閥桿4，其上裝有由微電機5控制的開關機構6，同時還具有與電自控閥門1一體化，并為其提供電源的葉輪式超微型自發電系統7，同時還可以具有無線電遙控開關系統8。
有益效果以消費用自來水流動的動能自發電，解決電自控閥門1以及相應自動計量、控制措施所需電路元、器件的電源問題，為自控或無線電遙控解決現實自來水的計量中存在的問題并采取相應措施提供了前提條件，即便仍采用普通計量水表，對違規用水者也能通過電自控閥門1采取必要措施，若能配備相應的自動計量或無線電遙控措施，則完全可以無須入戶查表，從而可以解決管理部門對欠繳水費，或超標用水戶無計可施的問題，有利于教育和迫使用戶自覺遵守用水的規章制度，節約用水，加強和規范用水管理，節約人力物力，利國利民；同時一次安裝，可長期使用，可定期無線電遙控試開關幾次，以保其動作靈活，無需經常性換電池或檢修。
圖1、總體結構應用示意圖；圖2、電自控閥門1的結構組成示意圖；圖3、按圖2所示的A-A剖視圖；圖4、開關機構6的機電結合結構原理圖；圖5、自發電系統7結構示意圖；圖6、按圖5所示的B-B剖視圖；具體的實施方式結合附圖進一步詳加說明。
如圖1、2和3所示水表38的水出口接電自控閥門1的水進口9，其水出口10接用戶閥門11，電自控閥門1的具體結構如下閥芯2上具有定位翅12與閥體19的內壁配套，同時具有錐頭13，閥芯2的主體上具有凹槽14，槽內裝有功能塊15，該塊上具有閥桿4的撥動槽16，及先導閥18的塞堵17，先導閥18是位于閥芯2上的先導孔，在微電機5的帶動下開關機構6撥動閥桿4，并經過撥動槽16作用于功能塊15，在凹槽14內作軸向滑動，同時通過塞堵17開關先導閥18，并進而推動閥芯2軸向位移，開關電自控閥門1；如圖4所示開關機構6的機電結合結構原理如下開關機構6的機械部分由一組功能齒輪組成，并有配套控制的微電機5，其中齒輪20直接與閥桿4相關連；電路部分中電源直通開關K與無線電遙控開關系統8及觸點開關QK相互并聯，前兩種開關可擇一選擇，其中齒輪21及其凸緣22與QK相關聯，電源來自自發電系統7。
如圖5和6所示自發電系統7的結構如下總體軸向性安裝在電自控閥門1的水出口10一側的閥體19的腔內，并通過外架33定位，具有葉輪23，裝在軸24的一端，支座軸承25與定子磁鐵26固定在中間筒27內，中間筒27通過外筒29夾緊固定，杯型轉子線圈28通過后托架30與軸24的另一端固定在一起，并引出滑環31，通過電刷引線32對外供電；為利于長期安全運行，后托架30內側裝有調壓氣囊34，相應內腔間隙中充滿潤滑油35；附助部分為升壓充電裝置，具有電流互感器36，初級接引線32，次級并聯接電容C及充電電池E，同時對外引出電源線37；如圖5所示，當葉輪23迎著水流向安裝時，則自發電系統8的主體，通過外架33定位安裝在閥體19的腔內，如圖1所示，當葉輪23背著水流向安裝時，自發電系統8的主體可以不用外架33而直接通過外筒29與閥芯2的錐頭13固定在一起。
圖中箭頭所示為水流動方向；水表38最好選用單流式為宜；自發電自來水表電自控閥門1正常使用中總壓降小于0.1Mpa；正常情況下，自發電系統7的電刷引線32對外供電為低電壓0.5～1V，高電流2～3mA；電源線37對外供電為高電壓5～15V，低電流≥0.5mA；E為市購鈕扣電池4.8V。
工作原理及使用方法初次安裝就位后，打開供水閥39及用戶閥11，利用充電電池E做初始電源，即可以通過直通開關K，也可以通過無線電遙控開關系統8打開閥芯2，則水流帶動葉輪23，即可發電，并通過電容C儲存電能，以備為E充電和外供用電；當需要關閉電自控閥門1時，也可以選擇上法兩辦法之一，關閉閥芯2，從而切斷水流，停止對外供水；自發電系統7也就停止發電，但電能已儲備充足；采用無線電遙控系統8時，則無需入室操作。
自發電系統2所提供的電源，完全能滿足相應的自動計量、控制電路的需要，為其實施提供了先決條件，而電自控閥門1，特別是其無線電遙控開關的特點，則是水計量中解決現存問題的現實而有效的辦法。
電自控閥門1中先導閥18的作用如下當要打開閥芯2時，則先打開先導閥18使閥芯2的內外兩側壓力平衡，從而容易被打開；當要關閉閥芯2時，則先導閥18先關閉，閥芯2隨后關閉；當先導閥18的先導孔堵塞時，開關機構6能提供足夠力量直接通過閥桿4打開閥芯2。
權利要求1.自發電自來水表電自控閥門，具有電自控閥門(1)，其特征在于電自控閥門(1)具有閥芯(2)，位于閥門密封口(3)的內側，并有相應的撥動式閥桿(4)，其上裝有由微電機(5)控制的開關機構(6)，同時還具有與電控閥門(1)一體化，并為其提供電源的葉輪式超微型自發電系統(7)，同時還可以具有無線電遙控開關系統(8)。
2.根據權利要求1所述的自發電自來水表電自控閥門，其特征在于電自控閥門(1)的具體結構如下閥芯(2)上具有定位翅(12)與閥體(19)的內壁配套，同時具有錐頭(13)，閥芯(2)的主體上具有凹槽(14)，槽內裝有功能塊(15)，該塊上具有閥桿(4)的撥動槽(16)，及先導閥(18)的塞堵(17)，先導閥(18)是位于閥芯(2)上的先導孔，在微電機(5)的帶動下開關機構(6)撥動閥桿(4)，并經過撥動槽(16)作用于功能塊(15)，在凹槽(14)內作軸向滑動，同時通過塞堵(17)開關先導閥(18)，并進而推動閥芯(2)軸向位移，開關電自控閥門(1)。
3.根據權利要求1或2所述的自發電自來水表電自控閥門，其特征在于開關機構(6)的機電結合結構原理如下開關機構(6)的機械部分由一組功能齒輪組成，并有配套控制的微電機(5)，其中齒輪(20)直接與閥桿(4)相關連；電路部分中電源直通開關K與無線電遙控開關系統(8)及觸點開關QK相互并聯，前兩種開關可擇一選擇，其中齒輪(21)及其凸緣(22)與QK相關聯，電源來自自發電系統(7)。
4.根據權利要求1或2所述的自發電自來水表電自控閥門，其特征在于自發電系統(7)的結構如下總體軸向性安裝在電自控閥門(1)的水出口(10)一側的閥體(19)的腔內，并通過外架(33)定位，具有葉輪(23)，裝在軸(24)的一端，支座軸承(25)與定子磁鐵(26)固定在中間筒(27)內，中間筒(27)通過外筒(29)夾緊固定，杯型轉子線圈(28)通過后托架(30)與軸(24)的另一端固定在一起，并引出滑環(31)，通過電刷引線(32)對外供電。
5.根據權利要求3所述的自發電自來水表電自控閥門，其特征在于自發電系統(7)的結構如下總體軸向性安裝在電自控閥門(1)的水出口(10)一側的閥體(19)的腔內，并通過外架(33)定位，具有葉輪(23)，裝在軸(24)的一端，支座軸承(25)與定子磁鐵(26)固定在中間筒(27)內，中間筒(27)通過外筒(29)夾緊固定，杯型轉子線圈(28)通過后托架(30)與軸(24)的另一端固定在一起，并引出滑環(31)，通過電刷引線(32)對外供電。
6.根據權利要求4所述的自發電自來水表電自控閥門，其特征在于附助部分為升壓充電裝置，具有電流互感器(36)，初級接引線(32)，次級并聯接電容C及充電電池E，同時對外引出電源線(37)。
7.根據權利要求5所述的自發電自來水表電自控閥門，其特征在于附助部分為升壓充電裝置，具有電流互感器(36)，初級接引線(32)，次級并聯接電容C及充電電池E，同時對外引出電源線(37)。
8.根據權利要求4所述的自發電自來水表電自控閥門，其特征在于當葉輪(23)迎著水流向安裝時，則自發電系統(8)的主體，通過外架(33)定位安裝在閥體(19)的腔內，如圖1所示，當葉輪(23)背著水流向安裝時，自發電系統(8)的主體可以不用外架(33)而直接通過外筒(29)與閥芯(2)的錐頭(13)固定在一起。
9.根據權利要求5、6和7所述的當葉輪(23)迎著水流向安裝時，則自發電系統(8)的主體，通過外架(33)定位安裝在閥體(19)的腔內，如圖1所示，當葉輪(23)背著水流向安裝時，自發電系統(8)的主體可以不用外架(33)而直接通過外筒(29)與閥芯(2)的錐頭(13)固定在一起。
專利摘要自發電自來水表電自控閥門屬于用水調控設施領域，采用葉輪式超微型自發電系統(7)，利用消費用水流動的動能自發電，電自控閥門(1)具有微電機(5)控制的開關機構(6)，同時還可以具有無線電遙控開關系統(8)，而電源就由自發電系統(7)提供；有益之處為即為電自控閥門(1)提供了電源，而該閥門又能遙控開關，因此為自動計量及遙控措施提供了前提條件，安全可以不入戶查表，并可解決管理部門對不繳水費，或超標用水戶無計可施的問題，有利于教育和迫使用戶自覺遵守用水規章制度，節約用水，加強和規范用水管理，節約人力物力，利國利民。
文檔編號H02K7/18GK2606222SQ0228948
公開日2004年3月10日 申請日期2002年12月5日 優先權日2002年12月5日
發明者梁志伸 申請人:梁志伸